Transistor

Ipinapaliwanag namin sa iyo kung ano ang isang transistor, ang pinagmulan nito at kung paano ito gumagana. Bilang karagdagan, ang mga uri ng transistor at ang kanilang mga integrated circuit.

1. Ano ang isang transistor?

Ito ay tinatawag na isang transistor (mula sa Ingles: fer trans fer re sistor, transfer transferor ) sa isang uri ng aparato ng elektronikong semiconductor, na may kakayahang baguhin ang isang signal Ang mga de-koryenteng output bilang tugon sa isang input, na nagsisilbing isang amplifier, switch, oscillator o rectifier nito.

Ito ay isang uri ng aparato na karaniwang ginagamit sa maraming mga aparato, tulad ng mga relo, lampara, tomograph, cell phone, radio, telebisyon at, higit sa lahat, bilang isang bahagi ng integrated circuit (chips o microchips).

Ang mga transistor ay nagmula sa pangangailangan na kontrolin ang daloy ng electric current sa iba't ibang mga aplikasyon, bilang bahagi ng ebolusyon ng larangan ng electronics. Ang direktang hinalinhan nito ay isang patakaran ng pamahalaan na imbento ni Julius Edgar Lilienfeld sa Canada noong 1925, ngunit hindi ito magiging hanggang sa kalagitnaan ng siglo kung kailan maipatupad ito gamit ang mga materyales na semiconductor (sa halip na mga tubo ng vacuum o).

Ang mga unang nakamit sa pagsasaalang-alang na ito ay binubuo sa pagpapalawak ng kapangyarihan ng isang de-koryenteng signal mula sa pagsasagawa nito sa pamamagitan ng dalawang gintong struts na inilapat sa isang kristal na germanium.

Ang pangalan ng transistor ay iminungkahi ng American engineer na si John R. Pierce, batay sa mga unang modelo na dinisenyo ng Bell Laboratories. Ang unang transistor ng contact ay lumitaw sa Alemanya noong 1948, habang ang unang mataas na dalas ay naimbento noong 1953 sa Estados Unidos.

Ito ang mga unang hakbang patungo sa elektronikong pagsabog sa ikalawang kalahati ng ikadalawampu siglo, na pinapayagan, bukod sa maraming iba pang mga bagay, ang pag-unlad ng mga computer.

Ang mga materyales tulad ng germanium (Ge), silikon (Si), gallium arsenide (GaAs) o silikon at germanium alloys o silikon at aluminyo ay ginagamit sa pagtatayo ng mga transistor ngayon. Depende sa materyal na ginamit, ang aparato ay maaaring makatiis ng isang tiyak na halaga ng de-koryenteng boltahe at isang maximum na temperatura ng pag-init ng paglaban.

1. Paano gumagana ang isang transistor?

Ang mga transistor ay nagpapatakbo sa isang kasalukuyang daloy, na tumatakbo bilang mga amplifier (tumatanggap ng isang mahina na signal at bumubuo ng isang malakas na signal) o bilang mga switch (tumatanggap ng isang signal at pinutol ang landas) nito. Nangyayari ito depende sa alin sa tatlong posisyon na sinasakop ng isang transistor sa isang naibigay na oras, at alin ang:

• Sa aktibo . Ang pagpasa ng isang variable na kasalukuyang antas (higit pa o mas mababa sa kasalukuyang) ay pinahihintulutan.
• Sa korte . Hindi nito hayaang pumasa ang electric current.
• Sa saturation Hayaan ang buong daloy ng electric kasalukuyang (maximum na kasalukuyang).

Sa kahulugan na ito, ang transistor ay gumana bilang isang stopcock ng isang pipe: kung ito ay ganap na buksan ito ay nagbibigay-daan sa lahat ng daloy ng tubig, kung sarado ito ay hindi hayaan ang anumang pumasa, at sa mga intermediate na posisyon ay nagbibigay-daan sa higit pa o mas kaunting tubig na dumaan.

Ngayon, ang bawat transistor ay binubuo ng tatlong elemento: base, kolektor at emitter. Ang una ay ang isa na namamagitan sa pagitan ng emitter (kung saan pumapasok ang kasalukuyang daloy) at ang maniningil (kung saan umalis ang kasalukuyang daloy). At ito, sa turn, ay naisaaktibo ng isang mas maliit na electric kasalukuyang, naiiba sa na modulated ng transistor.

Sa ganitong paraan, kung ang batayan ay hindi tumatanggap ng kasalukuyang, ang transistor ay inilalagay sa posisyon ng pagputol; kung nakatanggap ito ng isang pansamantalang kasalukuyang, ang batayan ay magbubukas ng daloy sa isang tiyak na halaga; at kung ang batayan ay tumatanggap ng sapat na kasalukuyang, kung gayon ang buong dike ay magbubukas nang buo at ang kabuuang modulated kasalukuyang ay pumasa.

Sa gayon ay nauunawaan na ang transistor ay nagpapatakbo bilang isang paraan ng pagkontrol sa dami ng kuryente na dumaan sa isang takdang oras, sa gayon pinapayagan ang pagtatayo ng mga lohikal na ugnayan sa magkakaugnay.

1. Mga uri ng transistor

Mayroong maraming mga uri ng transistor:

• Makipag-ugnay sa point transistor . Tinatawag din na "contact tip", ito ang pinakalumang uri ng transistor at nagpapatakbo sa isang base ng Germanium. Ito ay isang rebolusyonaryong pag-imbento, bagaman mahirap na gumawa, marupok at maingay. Ngayon hindi na siya nagtatrabaho.
• Bipolar junction transistor . Ginawa sa isang kristal ng semiconductor material, na selektibong nahawahan at kinokontrol ng mga arsenic o posporus atoms (mga donor ng elektron), upang makabuo ng mga base, emitter at mga kolektor ng rehiyon.
• Transaksyonor ng Epekto ng Patlang Sa kasong ito, ginagamit ang isang sungkod ng silikon o ilang iba pang mga katulad na semiconductor, na kung saan ang mga terminal ohmic na mga terminal ay naitatag, kaya pinapatakbo ng positibong boltahe.
• Phototransistors Ang mga ito ay tinatawag na light-sensitive transistors sa spectra na malapit sa nakikita. Kaya maaari silang patakbuhin sa pamamagitan ng malayong mga alon ng electromagnetic.

1. Mga integrated circuit

Ang mga integrated circuit ay mas kilala bilang mga chips o microchips, at maliit na istruktura ng silikon o iba pang mga semiconductors, sa isang plastic ceramic encapsulation, na kadalasang matatagpuan natin sa mga elektronikong panel ng iba't ibang mga artifact. (mga computer, kalkulator, telebisyon, atbp.).

Ang mga circuit na ito ay binubuo ng maraming maliliit na transistor at resistors na nakalagay sa isang linya, upang mahusay na magsagawa ng mga gawain sa pagmamanipula ng isang de-koryenteng signal, tulad ng amplification .